JP6959777B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Description

本発明は、光軸回りの振れあるいは光軸と交差する軸回りの振れを補正する振れ補正機能付き光学ユニットに関する。

携帯端末や移動体に搭載される光学ユニットには、携帯端末や移動体の移動時の撮影画像の乱れを抑制するために、光学モジュールを揺動あるいは回転させて振れを補正する機構を備えるものがある。この種の光学ユニットは、ピッチング（縦揺れ／チルティング）およびヨーイング（横揺れ／パンニング）の２方向の傾きに対応して、光学モジュールを備えた可動体をピッチング方向およびヨーイング方向に揺動させる揺動機構を備える。また、揺動機構に加えて、光軸回りの振れに対応して、光学モジュールを備えた可動体を光軸回りに回転させるローリング補正機構を備えるものがある。

この種の光学ユニットは、撮像素子を搭載した基板にフレキシブルプリント基板が接続される。従って、可動体にフレキシブルプリント基板が接続される。また、揺動機構およびローリング補正機構として、コイルと磁石を対向させた磁気駆動機構を用いる場合、可動体にコイルを搭載することがあり、この場合は、コイルへの給電用のフレキシブルプリント基板が可動体に接続される。フレキシブルプリント基板は、可動体の揺動、回転を妨げないように、可動体と固定体との間で撓んだ状態に引き回され、光学ユニットの外部へ引き出される。特許文献１には、この種の光学ユニットが開示されている。

特開２００８−１３１２５１号公報

振れ補正を行う光学ユニットにおいて、可動体が動く方向とフレキシブルプリント基板の撓み形状によっては、フレキシブルプリント基板を変形させるための負荷が大きくなる場合があった。このような場合、磁気駆動機構の駆動力を大きくする必要があり、磁気駆動機構が大型化し、消費電力が増大するという問題があった。また、フレキシブルプリント基板を容易に変形させることができるように撓みを大きくすると、フレキシブルプリント基板を引き回すスペースを広くとる必要があり、光学ユニットの小型化に不利であった。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、フレキシブルプリント基板が接続された可動体を揺動あるいは回転させる振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、フレキシブルプリント基板を柔軟性が高く、且つ、省スペースな配置で引き回すことにある。

上記の課題を解決するために、本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学素子と、前記光学素子の反被写体側に配置される撮像素子が搭載された基板、および、前記基板が固定された回転部材を備える回転体と、前記回転部材の前記反被写体側に配置される固定部材と、前記回転部材を前記固定部材に対して回転可能に支持する回転支持機構と、前
記回転部材を前記光学素子の光軸回りに回転させるローリング用磁気駆動機構と、前記固定部材の前記反被写体側に配置される支持体と、前記基板に接続される第１フレキシブルプリント基板と、を有し、前記第１フレキシブルプリント基板は、前記基板から前記反被写体側に延びる第１基板部分と、前記支持体に固定される第２基板部分と、前記第１基板部分と前記第２基板部分とを接続する接続部と、を備え、前記接続部は、前記光学素子の光軸を中心として周方向に半回転以上巻かれており、前記接続部の周方向の一端と他端は、前記光軸方向の高さが同一位置であり、前記回転体は、前記反被写体側に突出する回転体側固定部を備え、前記第１基板部分は、可撓性基板に補強板を固定した第１補強部を備え、前記第１補強部は、両面テープによって前記回転体側固定部に固定されることを特徴とする。

本発明によれば、基板に接続される第１フレキシブルプリント基板は、光軸方向に同一高さで光軸を中心として周方向に半回転以上巻かれる形状の接続部を備えており、接続部は、基板から反被写体側に延びる第１基板部分と、支持体に固定される第２基板部分とを接続する。このように、光軸方向に同一高さで周方向に半回転以上、可撓性の基板を巻き回すことにより、接続部に柔軟性を持たせることができる。従って、回転体を光軸回りに回転させる際、接続部が容易に変形するので、第１フレキシブルプリント基板が回転体の動作の妨げになりにくい。従って、ローリング用磁気駆動機構の駆動力を大きくする必要がなく、高精度な振れ補正を行うことができる。また、補強板を固定した部位を両面テープで固定することにより、固定箇所の取り扱いが容易となる。従って、容易に、且つ、正確に固定することができる。

本発明において、前記光学素子および前記固定部材を備えた可動体を、前記支持体に対して、前記光学素子の光軸と交差する軸回りに揺動可能に支持する揺動支持機構と、前記可動体の前記光軸と交差する軸回りの振れを補正する揺動用磁気駆動機構とを有する構成を採用することができる。この場合、第１フレキシブルプリント基板は、光軸と交差する軸回りの振れ補正に対しても柔軟性があるので、第１フレキシブルプリント基板が振れ補正の妨げになりにくい。従って、揺動用磁気駆動機構の駆動力を大きくする必要がなく、高精度な振れ補正を行うことができる。

本発明によれば、基板に接続される第１フレキシブルプリント基板は、光軸を中心として周方向に半回転以上巻かれる形状の接続部を備えており、接続部は、基板から反被写体側に延びる第１基板部分と、支持体に固定される第２基板部分とを接続する。このように、光軸方向に同一高さで周方向に半回転以上、可撓性の基板を巻き回すことにより、接続部に柔軟性を持たせることができる。従って、可動体を光軸と交差する軸回りに揺動させる際、接続部が容易に変形するので、第１フレキシブルプリント基板が可動体の動作の妨げになりにくい。従って、揺動用磁気駆動機構の駆動力を大きくする必要がなく、高精度な振れ補正を行うことができる。また、補強板を固定した部位を両面テープで固定することにより、固定箇所の取り扱いが容易となる。従って、容易に、且つ、正確に固定することができる。さらに、基板および放熱部材を介して撮像素子で発生する熱を放熱できる。また、放熱部材の一部を固定部として兼用するため、構造を単純化することができる。

本発明において、前記第１基板部分と前記第２基板部分は、少なくとも一部が前記光軸を基準として同一角度位置に設けられていることが望ましい。このようにすると、接続部を１回転巻き回すことができるので、全周において均等に柔軟性を持たせることができる。

本発明において、前記接続部の基板面は、前記光軸を中心とする径方向に対して垂直であることが望ましい。このようにすると、光軸に対して傾く方向、および、光軸を中心として回転する方向のいずれの方向の振れに対しても柔軟性を持たせることができる。

本発明において、前記支持体は、前記光軸に対して垂直な支持体側固定面を備え、前記第２基板部分は、前記支持体側固定面に固定される固定部分と、前記固定部分から被写体側に立ち上がる立ち上がり部を備え、前記立ち上がり部は前記接続部に接続されることが望ましい。このようにすると、支持体との固定箇所の光軸方向の高さを小さくすることができるため、第１フレキシブルプリント基板を引き回すスペースの光軸方向の高さを低くすることができる。従って、光学ユニットを光軸方向で小型化することができる。

本発明において、前記支持体側固定面に凸部が形成され、前記第２基板部分に、前記凸部が嵌まる係合部が形成されていることが望ましい。このようにすると、凸部と係合部によって第１フレキシブルプリント基板の位置決めと固定を簡単に行うことができる。

この場合に、前記回転体側固定部は、径方向外側を向く外側固定面を備えるとともに、前記外側固定面に固定される前記第１補強部を径方向外側から押さえる押さえ部を備えることが望ましい。径方向外側を向く面に湾曲状に撓んだ基板を固定する際には、基板が撓みを解消する方向に変形しようとして径方向外側へ拡がろうとするため、外側固定面から基板が外れやすい。従って、押さえ部を設けることにより、外側固定面から第１補強部が外れることを抑制できる。

また、この場合に、前記回転体側固定部は、前記第１補強部の前記反被写体側の端縁を突き当てる突き当て部を備え、前記押さえ部は、前記突き当て部から屈曲して延びていることが望ましい。このようにすると、第１補強部を光軸方向で位置決めすることができる。従って、第１補強部を介して、接続部の巻き始め位置の光軸方向の高さを規定することができる。

本発明において、前記回転体側固定部は、径方向内側を向く内側固定面を備え、前記内側固定面に第２フレキシブルプリント基板が固定されるように構成することができる。また、前記外側固定面には、前記第１フレキシブルプリント基板と重ねて第３フレキシブルプリント基板が固定されるように構成することができる。このようにすると、複数のフレキシブルプリント基板をその向きに合わせて固定することができる。

本発明において、前記第１補強部は、前記基板と前記第１補強部とを接続する前記可撓性基板の部分より、前記基板から前記第１補強部へ向かう方向と交差する方向の幅が大きいことが望ましい。このようにすると、第１補強部の面積を大きくすることができ、固定面積を大きくすることができる。従って、第１フレキシブルプリント基板の固定強度を高めることができる。

本発明において、前記回転体は、前記基板からの熱が伝達される放熱部材を備え、前記回転体側固定部は、前記放熱部材の一部である。このようにすると、基板および放熱部材を介して撮像素子で発生する熱を放熱できる。また、放熱部材の一部を固定部として兼用するため、構造を単純化することができる。

本発明において、前記回転支持機構は、前記放熱部材を介して前記回転部材に固定された回転軸と、前記固定部材に設けられた軸受部を備え、前記接続部は、前記軸受部から前
記固定部材の前記反被写体側に露出する前記回転軸の外周側に配置されている。このようにすると、回転軸からも放熱できる。また、回転支持機構の外周側のスペースで接続部を巻き回すことができるので、光学ユニットの光軸方向の高さを低くすることができる。

次に、本発明の３軸振れ補正機能付き光学ユニットは、上記の光学ユニットと、前記光学ユニットの前記光軸と交差する軸回りの振れを補正する振れ補正機構とを有する。この場合、第１フレキシブルプリント基板は、光軸と交差する軸回りの振れ補正に対しても柔軟性があるので、第１フレキシブルプリント基板が振れ補正の妨げになりにくい。従って、振れ補正機構の駆動力を大きくする必要がなく、高精度な振れ補正を行うことができる。

本発明によれば、基板に接続される第１フレキシブルプリント基板は、光軸方向に同一高さで光軸を中心として周方向に半回転以上巻かれる形状の接続部を備えており、接続部は、基板から反被写体側に延びる第１基板部分と、支持体に固定される第２基板部分とを接続する。このように、光軸方向に同一高さで周方向に半回転以上、可撓性の基板を巻き回すことにより、接続部に柔軟性を持たせることができる。従って、回転体を光軸回りに回転させる際、あるいは、可動体を光軸と交差する軸回りに揺動させる際のいずれの場合においても、接続部が容易に変形するので、第１フレキシブルプリント基板が回転体あるいは可動体の動作の妨げになりにくい。従って、ローリング用磁気駆動機構および揺動用磁気駆動機構の駆動力を大きくする必要がなく、高精度な振れ補正を行うことができる。また、補強板を固定した部位を両面テープで固定することにより、固定箇所の取り扱いが容易となる。従って、容易に、且つ、正確に固定することができる。

本発明を適用した３軸振れ補正機能付き光学ユニットの外観斜視図である。 図１の３軸振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。 図１の３軸振れ補正機能付き光学ユニットの断面図（Ａ−Ａ断面図）である。 図１の３軸振れ補正機能付き光学ユニットの断面図（Ｂ−Ｂ断面図）である。 ローリング補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。 放熱部材、回転台座、固定部材、第２フレキシブルプリント基板、ローリング用磁気駆動機構、および回転支持機構を被写体側から見た分解斜視図である。 放熱部材、回転台座、固定部材、第２フレキシブルプリント基板、ローリング用磁気駆動機構、および回転支持機構を反被写体側から見た分解斜視図である。 放熱部材および基板の取付構造の説明図である。 ローリング用磁気駆動機構および回転支持機構の説明図である。 第１フレキシブルプリント基板の斜視図である。 第２フレキシブルプリント基板の斜視図である。 第３フレキシブルプリント基板の斜視図である。 筒状ケースおよび被写体側ケースを取り外した３軸振れ補正機能付き光学ユニットの側面図である。 反被写体側ケースおよび３本のフレキシブルプリント基板の平面図（図１３のＤ−Ｄ断面図）である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したローリング補正機能付き光学ユニット１およびローリング補正機能付き光学ユニット１を備えた３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００の実施形態を説明する。本明細書において、符号Ｌはローリング補正機能付き光学ユニット１の光軸であり、Ｌ１方向は光軸Ｌ方向の被写体側であり、Ｌ２方向は光軸Ｌ方向の反被写体側である。ローリング補正機能付き光学ユニット１は、光軸Ｌ回りの振れを補正する振れ補正機能付き光学ユニットである。また、３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００は、光軸Ｌ回りの振れを補正するとともに、光軸Ｌと交差する軸回りの振れを補
正する振れ補正機能付き光学ユニットである。なお、本発明は、ローリング補正機能を備えておらず、光軸Ｌと交差する軸回りの振れを補正する振れ補正機能付き光学ユニットに対しても適用可能である。

（３軸振れ補正機能付き光学ユニット）
図１は本発明を適用した３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００の外観斜視図であり、図２は図１の３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００の分解斜視図である。また、図３、図４は図１の３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００の断面図であり、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は図１のＢ−Ｂ断面図である。図１、図２に示すＸＹＺの３方向は互いに直交する方向であり、Ｘ方向の一方側を＋Ｘ、他方側を−Ｘで示し、Ｙ方向の一方側を＋Ｙ、他方側を−Ｙで示し、Ｚ方向の一方側を＋Ｚ、他方側を−Ｚで示す。Ｚ方向は、ローリング補正機能付き光学ユニット１が基準姿勢のとき、ローリング補正機能付き光学ユニット１の光軸Ｌ方向と一致する。また、このとき、被写体側Ｌ１は＋Ｚ方向と一致し、反被写体側Ｌ２は−Ｚ方向と一致する。

３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００は、光軸Ｌ回りの振れを補正するローリング補正機能付き光学ユニット１を、光軸Ｌと直交する軸回りの振れを補正する振れ補正機構を備えたユニットに組み込んで、ピッチング（縦揺れ）方向およびヨーイング（横揺れ）方向の振れ補正を行うように構成したものである。はじめに、ローリング補正機能付き光学ユニット１全体を光軸Ｌと直交する軸回りに揺動可能に支持する揺動支持機構、および、ピッチング（縦揺れ）方向およびヨーイング（横揺れ）方向の振れ補正を行うための揺動用駆動機構について説明する。

３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００は、ローリング補正機能付き光学ユニット１と、ローリング補正機能付き光学ユニット１を保持するホルダ３００と、３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００が搭載される光学機器本体に固定される支持体４００と、支持体４００に対してローリング補正機能付き光学ユニット１およびホルダ３００を揺動可能に支持するジンバル機構５００と、支持体４００に対してローリング補正機能付き光学ユニット１を揺動させる揺動用磁気駆動機構６００と、ローリング補正機能付き光学ユニット１を基準姿勢に復帰させるための磁気バネを構成する磁性部材７００を備える。

図２に示すように、ローリング補正機能付き光学ユニット１は、円筒状のホルダ筒部１１を備えるレンズホルダ１０と、レンズホルダ１０の反被写体側Ｌ２（−Ｚ方向）の端部に固定される固定部材２０と、ホルダ筒部１１の内周側に保持されるレンズユニット２（図３、図４参照）を備えており、レンズユニット２の被写体側Ｌ１の先端に、カバーガラス６を備えたキャップ５が取り付けられている。また、ホルダ筒部１１の外周側には、可動体を構成するローリング補正機能付き光学ユニット１の重心位置を調整するためのウェイト１９が固定されている。

図２〜図４に示すように、ホルダ３００は、ローリング補正機能付き光学ユニット１のホルダ筒部１１が保持される円形の保持孔３１１が形成されたホルダ本体部３１０と、保持孔３１１に保持されるホルダ筒部１１のＸ方向の両側に設けられた一対の壁部３０１、３０２と、ホルダ筒部１１のＹ方向の両側に設けられた一対の壁部３０３、３０４を備える。ホルダ３００は、ジンバル機構５００により、光軸Ｌ方向（Ｚ方向）と直交する第１軸線Ｒ１回りに揺動可能に支持されているとともに、光軸Ｌ方向および第１軸線Ｒ１と直交する第２軸線Ｒ２回りに揺動可能に支持されている。第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２は、Ｘ方向およびＹ方向に対して４５度傾いている。ローリング補正機能付き光学ユニット１はホルダ３００に固定されているため、ホルダ３００と一体になって揺動する。すなわち、ローリング補正機能付き光学ユニット１およびホルダ３００によって可動体が構成される。

図１、図２に示すように、支持体４００は、光軸Ｌ方向から見て略８角形の外形をした筒状ケース４１０と、筒状ケース４１０に対して被写体側Ｌ１から組み付けられる被写体側ケース４２０と、筒状ケース４１０に対して反被写体側Ｌ２から組み付けられる反被写体側ケース４３０を備える。被写体側ケース４２０の中央には、ローリング補正機能付き光学ユニット１の被写体側Ｌ１の先端部が配置される円形の開口部４２１が形成されている。また、被写体側ケース４２０には、開口部４２１を挟んで反対側の２箇所に、後述するジンバル機構５００の第２揺動支持部５０２が形成されている。筒状ケース４１０には、−Ｘ方向の側面を反被写体側Ｌ２から切り欠いた切り欠き４１１、および、＋Ｘ方向の側面を反被写体側Ｌ２から切り欠いた切り欠き４１２が形成されている。

ジンバル機構５００は、ホルダ３００と支持体４００との間に構成されている。ジンバル機構５００は、ホルダ本体部３１０の第１軸線Ｒ１上の対角位置に設けられた第１揺動支持部５０１と、支持体４００の被写体側ケース４２０における第２軸線Ｒ２上の対角位置に設けられた第２揺動支持部５０２と、第１揺動支持部５０１および第２揺動支持部５０２によって支持される可動枠５０３を備える。可動枠５０３は、光軸回りの４か所に設けられた支点部を備えており、各支点部の外側面には溶接等によって金属製の球体（図示省略）が固定されている。この球体は、ホルダ３００に設けられた第１揺動支持部５０１、および、支持体４００に設けられた第２揺動支持部５０２に保持される接点ばね５０５と点接触する。従って、可動枠５０３は、光軸Ｌ方向と直交する２方向（第１軸線Ｒ１方向および第２軸線Ｒ２方向）の各方向回りに回転可能な状態で支持される。

揺動用磁気駆動機構６００は、ホルダ３００と支持体４００の間に設けられた４組の磁気駆動機構６０１を備える。各磁気駆動機構６０１は、磁石６０２とコイル６０３を備える。コイル６０３はホルダ３００の壁部３０１〜３０４の外側面に保持される。磁石６０２は、支持体４００の筒状ケース４１０のＸ方向の両側の内側面、および、Ｙ方向の両側の内側面に保持される。揺動用磁気駆動機構６００は、ローリング補正機能付き光学ユニット１のレンズホルダ１０のホルダ筒部１１の外周側のスペースを利用して配置される。

ホルダ３００と支持体４００との間では、＋Ｘ方向側、−Ｘ方向側、＋Ｙ方向側、−Ｙ方向側のいずれにおいても、磁石６０２とコイル６０３とが対向する磁気駆動機構６０１が構成される。ホルダ３００の＋Ｙ方向側および−Ｙ方向側に位置する２組の磁気駆動機構６０１は、コイル６０３への通電時にＸ軸回りの同一方向の磁気駆動力を発生させる。また、ホルダ３００の＋Ｘ方向側および−Ｘ方向側に位置する２組の磁気駆動機構６０１は、コイル６０３への通電時にＹ軸回りの同一方向の磁気駆動力を発生させる。揺動用磁気駆動機構６００は、Ｘ軸回りの回転、および、Ｙ軸回りの回転を合成することにより、ローリング補正機能付き光学ユニット１およびホルダ３００を第１軸線Ｒ１回りおよび第２軸線Ｒ２回りに回転させる。Ｘ軸回りの振れ補正、およびＹ軸回りの振れ補正を行う場合は、第１軸線Ｒ１回りの回転および第２軸線Ｒ２回りの回転を合成する。

磁性部材７００は、壁部３０１〜３０４の内側面に固定され、コイル６０３を挟んで磁石６０２と径方向で対向する。磁性部材７００と磁石６０２は、可動体であるローリング補正機能付き光学ユニット１およびホルダ３００を基準姿勢に復帰させるための磁気バネを構成する。

（ローリング補正機能付き光学ユニット）
図３、図４に示すように、ローリング補正機能付き光学ユニット１は、光学素子であるレンズ３を鏡筒４に組み付けたレンズユニット２と、レンズユニット２を保持するレンズホルダ１０と、レンズユニット２の被写体側Ｌ１の端部に取り付けられるキャップ５と、レンズホルダ１０の反被写体側Ｌ２の端部に固定される固定部材２０を備える。レンズホ
ルダ１０は、固定部材２０との間に弾性部材１８を挟み込んだ状態で、ねじ部材１７によって固定部材２０にねじ止めされる。

（レンズホルダおよび固定部材）
図５は、ローリング補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。図２〜５に示すように、レンズホルダ１０は、円筒状のホルダ筒部１１と、ホルダ筒部１１の反被写体側Ｌ２の端部から径方向外側に拡がる段部１２と、段部１２の外周縁から反被写体側Ｌ２に筒状に延びる側板部１３を備える。図３、図４に示すように、レンズユニット２の鏡筒４は、ホルダ筒部１１の内周側に保持される。この状態で、レンズユニット２の光軸Ｌは、レンズホルダ１０のホルダ筒部１１の中心軸線と一致する。段部１２は、光軸Ｌ方向から見た場合の形状が、正方形の４箇所の角部が切り欠かれた形状である。側板部１３には、一方の側面およびその両側の角部に設けられた面取り面の反被写体側Ｌ２の縁を所定の高さで切り欠いた切り欠き部１４が形成されている。また、側板部１３には、切り欠き部１４が形成された側面を除く他の３方向の側面にそれぞれ１箇所ずつボス部１５が形成されている。

固定部材２０は全体として板状であり、光軸Ｌ方向に対して垂直に配置される。固定部材２０は、側板部１３を光軸Ｌ方向から見た形状の一方側（切り欠き部１４側）の縁を直線上に切り欠いた形状である。従って、側板部１３の反被写体側Ｌ２の端部に固定部材２０が固定されると、切り欠き部１４と固定部材２０との間に光軸Ｌ方向の反被写体側Ｌ２および光軸Ｌ方向と直交する方向に開口する開口部７が形成される（図２参照）。この開口部７から、第１フレキシブルプリント基板８１０および第２フレキシブルプリント基板８２０がローリング補正機能付き光学ユニット１の外部へ取り出される。また、揺動用磁気駆動機構６００のコイル６０３に接続される第３フレキシブルプリント基板８３０は、開口部７の被写体側Ｌ１に配置されたホルダ３００の底面から、側板部１３の外側面に沿って反被写体側Ｌ２へ延びており、第１フレキシブルプリント基板８１０および第２フレキシブルプリント基板８２０と共に、固定部材２０の反被写体側Ｌ２へ引き回される。フレキシブルプリント基板の引き回し形状および固定構造については後述する。

固定部材２０の外周縁と、レンズホルダ１０の側板部１３との間には、切り欠き部１４が形成された範囲を除き、弾性部材１８が挟まれている。従って、開口部７が形成された範囲を除き、弾性部材１８によってレンズホルダ１０と固定部材２０との隙間がシールされる。固定部材２０には、側板部１３に形成されたボス部１５と光軸Ｌ方向に対向する３箇所に径方向外側に突出する突出部２１が形成されている。固定部材２０をレンズホルダ１０に固定するねじ部材１７（図４参照）は、突出部２１に形成されたねじ穴に通されてボス部１５にねじ止めされる。ねじ部材１７による固定箇所は、弾性部材１８が挟まれた位置より径方向外側である。３箇所のねじ部材１７のねじ締め状態を調節することにより、レンズホルダ１０に保持されるレンズユニット２の光軸Ｌの傾きが調節される。従って、撮像素子４０に対するレンズユニット２の傾角調整を行うことができる。

（ローリング補正機能付き光学ユニットの内部構造）
図３、図４に示すように、レンズユニット２の反被写体側Ｌ２には、撮像素子４０が搭載された基板４１と、撮像素子４０を被写体側Ｌ１から覆うように被せられたカバー部材３０と、基板４１の反被写体側Ｌ２に配置される板状の放熱部材９０と、放熱部材９０および基板４１が固定される回転台座５０と、回転台座５０を光軸Ｌ周りに回転可能に支持する回転支持機構６０と、回転台座５０を光軸Ｌ周りに回転させるローリング用磁気駆動機構７０が設けられている。また、図４、図５に示すように、回転台座５０の反被写体側Ｌ２に第１フレキシブルプリント基板８１０および第２フレキシブルプリント基板８２０が引き出され、固定部材２０の反被写体側Ｌ２で光軸Ｌを中心として環状に引き回されている。

（カバー部材）
図５に示すように、カバー部材３０は、撮像素子４０を被写体側Ｌ１から覆う略矩形の端板部３１と、端板部３１の外周縁から反被写体側Ｌ２側へ突出する側板部３２と、端板部３１の外周縁より径方向内側から被写体側Ｌ１に立ち上がる円筒状の筒部３４を備える。筒部３４の内周側で、且つ、端板部３１の中央には、撮像素子４０への光入射領域を規定するアパーチャ３５が形成されている。レンズユニット２からの光は、アパーチャ３５を通過して撮像素子４０へ入射する。アパーチャ３５の位置および形状は、撮像素子４０に応じて決定される。本形態では、光軸Ｌ方向から見た撮像素子４０の形状が矩形であるため、アパーチャ３５は矩形である。

図３、図４に示すように、カバー部材３０の端板部３１は、基板４１の外周縁に対して被写体側Ｌ１から当接する。これにより、撮像素子４０は、アパーチャ３５を除いて外側から覆われた状態となる。アパーチャ３５を囲んで被写体側Ｌ１に立ち上がる筒部３４の外周面は、ホルダ筒部１１の内周面と所定の隙間を隔てて径方向に対向する。また、カバー部材３０の端板部３１は、筒部３４の外周側において、レンズホルダ１０の段部１２と所定の隙間を隔てて光軸Ｌ方向に対向する。つまり、レンズホルダ１０とカバー部材３０との間には、屈曲した狭い隙間が形成され、ラビリンス構造が形成されている。

（回転台座への基板、放熱部材、回転軸の固定構造）
図６、図７は、放熱部材、回転台座、固定部材、第２フレキシブルプリント基板、ローリング用磁気駆動機構、および回転支持機構の分解斜視図であり、図６は被写体側Ｌ１から見た分解斜視図であり、図７は反被写体側Ｌ２から見た分解斜視図である。図６に示すように、回転台座５０は、被写体側Ｌ１を向く放熱部材固定面５１と、放熱部材固定面５１の外周縁の３個所から被写体側Ｌ１へ突出する基板固定部５２を備える。また、回転台座５０には、放熱部材固定面５１の中央を貫通する円形孔５３が形成されている。放熱部材固定面５１は、光軸Ｌに対して垂直な面である。

図６、図７に示すように、回転台座５０において、レンズホルダ１０と固定部材２０との間の開口部７が設けられた角度位置（すなわち、固定部材２０が切り欠かれている側の角度位置）には、外周側に矩形状に張り出す縁部５８が形成されている。縁部５８の径方向外側の端縁は、径方向と直交する直線状である。放熱部材固定面５１の外形は、縁部５８が形成された角度位置を除いて略円形である。放熱部材固定面５１の外周縁に形成された３箇所の基板固定部５２のうちの１箇所は、縁部５８の中央に形成されている。３箇所の基板固定部５２には、それぞれ、基板固定面５４と、基板固定面５４から突出する基板固定用凸部５５が形成されている。

放熱部材９０は、光軸Ｌに対して垂直な板状の放熱部材本体部９６と、放熱部材本体部９６の開口部７側の縁から反被写体側Ｌ２へ屈曲して延びる突出部９７を備える。放熱部材本体部９６の外形は略矩形であり、基板固定部５２と重なる３箇所に切り欠き９２が形成されている。放熱部材９０の突出部９７は、回転台座５０の縁部５８と同じ角度位置に設けられている。

放熱部材本体部９６には、回転支持機構６０の回転軸５９が固定されている。従って、放熱部材９０を回転台座５０に固定すると、放熱部材９０を介して、回転軸５９が回転台座５０に固定される。図３に示すように、回転軸５９は、放熱部材本体部９６に固定される固定部５９１と、固定部５９１から反被写体側Ｌ２に突出する軸部５９２を備える。固定部５９１は、軸部５９２より大径のフランジ部５９３と、フランジ部５９３の中央から被写体側Ｌ１に突出する凸部５９４を備える。放熱部材９０の中央には円形の回転軸固定孔９１が形成されている。回転軸５９は、回転軸固定孔９１に挿入した凸部５９４をカシ
メることにより、放熱部材９０に固定される。フランジ部５９３は、回転軸固定孔９１の外周側において放熱部材９０に反被写体側Ｌ２から当接する。なお、カシメでなく圧入やレーザー溶接により固定することもできる。

図８は、放熱部材９０および基板４１の取付構造の説明図であり、図８（ａ）は回転台座５０に対して放熱部材９０および基板４１を取り付けた状態を被写体側Ｌ１から見た平面図であり、図８（ｂ）は回転台座５０に対して放熱部材９０を取り付けた状態の斜視図である。放熱部材９０は、放熱部材本体部９６の３箇所の切り欠き９２に回転台座５０の基板固定部５２を嵌合させるとともに、放熱部材本体部９６の中央に固定された回転軸５９のフランジ部５９３を回転台座５０の円形孔５３に配置して、放熱部材固定面５１に被写体側Ｌ１から放熱部材本体部９６が当接する状態に組み付けられる。

撮像素子４０が搭載された基板４１には、基板固定用凸部５５と重なる３箇所に固定孔４２が形成されている。図８（ａ）に示すように、基板４１の固定孔４２に基板固定用凸部５５を嵌合させ、基板固定面５４に基板４１の端部を当接させると、放熱部材９０の被写体側Ｌ１の面に貼り付けられた熱伝導性シート９９の表面に基板４１が接触する状態で、基板４１が回転台座５０に固定される（図３、図４参照）。これにより、回転台座５０に放熱部材９０および基板４１が固定される。回転軸５９の軸部５９２は、回転台座５０の円形孔５３から反被写体側Ｌ２に突出して、固定部材２０に設けられた軸受部６１に回転可能に保持される。回転軸５９の先端は、軸受部６１から反被写体側Ｌ２に突出する。

放熱部材９０は、アルミや銅などの非磁性の金属製の板材である。撮像素子４０による発熱は、基板４１から熱伝導性シート９９を経由して放熱部材９０に伝達される。熱伝導性シート９９は、基板４１と放熱部材９０との間に熱伝導層を形成するものであればよい。例えば、熱伝導性の良いゴムシートを用いることができる。あるいは、熱伝導性の良いゲル状ペーストや熱伝導性の接着材を放熱部材９０の表面に塗布し、熱伝導層を形成してもよい。回転台座５０はフィラー入りの樹脂部材であるため、熱伝導性が良い。例えば、ガラス繊維強化材かつ高熱伝導性フィラー入りの樹脂部材を用いる。また、本形態では、回転軸５９もフィラー入りの樹脂部材であり、放熱部材９０に回転軸５９が固定されているため、放熱部材９０からの熱は、回転軸５９に効率的に伝達される。なお、回転軸５９と回転台座５０のいずれか一方のみがフィラー入りの樹脂部材であってもよい。

図８（ａ）に示すように、本形態では、基板４１に搭載された撮像素子４０は、光軸Ｌ方向に見て、放熱部材９０および回転軸５９と同一位置で重なっている。また、放熱部材９０は、撮像素子４０より一回り大きく、撮像素子４０全体が、光軸Ｌ方向に見て放熱部材９０および回転軸５９と重なっている。放熱部材９０の外周縁は、基板固定部５２と重なる切り欠き９２が形成された３か所を除き、基板４１の外周縁より外周側に張り出している。すなわち、放熱部材９０の外周縁は、基板４１および回転台座５０から露出しており、他の部材と接触していない。従って、この露出部分から放熱することができる。

図６、図７に示すように、放熱部材本体部９６には、回転軸５９の径方向外側で、且つ、光軸Ｌを中心として対称な２箇所に、磁性部材８１を取り付けるための磁性部材配置孔９５が形成されている。磁性部材配置孔９５は、光軸Ｌを中心として対称な２箇所に形成されている。磁性部材８１は、後述するように、回転台座５０を基準回転位置に復帰させるための磁気バネ（姿勢復帰機構８０）を構成する部材である。

（回転支持機構）
図３、図４に示すように、固定部材２０の径方向の中央には、軸受保持部２２が形成されている。軸受保持部２２は、固定部材２０を光軸Ｌ方向に貫通する保持孔２３を備える。図７に示すように、固定部材２０の反被写体側Ｌ２の面には、保持孔２３を囲んで反被
写体側Ｌ２に立ち上がる環状突出部２４が形成されている。回転支持機構６０は、回転台座５０に固定される回転軸５９と、軸受保持部２２に保持される軸受部６１と、軸受部６１の径方向外側で固定部材２０と回転台座５０との間に構成される回転支持部６５を備える。すなわち、回転支持機構６０は、回転軸５９および軸受部６１と回転支持部６５の２組の回転支持部によって構成されている。

図９は、ローリング用磁気駆動機構７０および回転支持機構６０の平面図および断面図であり、図９（ａ）は平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図９（ｂ）に示すように、軸受部６１は、固定部材２０の保持孔２３の内周面に固定される外輪６２と、回転軸５９の外周面に固定される内輪６３と、外輪６２と内輪６３との間に配置されるボール６４を備える。図３、図４に示すように、回転軸５９の先端は、軸受部６１の内輪６３から反被写体側Ｌ２に突出しており、固定部材２０に形成された環状突出部２４より反被写体側Ｌ２に突出している。回転支持部６５は、固定部材２０の被写体側Ｌ１の面に形成された固定部材側環状溝６６と、回転台座５０の反被写体側Ｌ２の面に形成された回転部材側環状溝６７と、固定部材側環状溝６６と回転部材側環状溝６７との間に配置された転動体６８と、固定部材側環状溝６６と回転部材側環状溝６７との間で転動体６８を保持するリテーナ６９を備える。

固定部材側環状溝６６は、軸受部６１の外輪６２の外周面より径方向外側に形成されている。そのため、固定部材側環状溝６６の底面は、軸受部６１の外輪６２の被写体側Ｌ１の端面より反被写体側Ｌ２に窪んだ位置にある。また、回転支持部６５は、固定部材側環状溝６６と回転部材側環状溝６７が光軸Ｌ方向に対向する構造となっているため、光軸Ｌ方向の厚さが軸受部６１よりも小さい。従って、回転支持機構６０は、軸受部６１のようなボールベアリングを光軸Ｌ方向に２組重ねて配置する構成と比較して、光軸Ｌ方向の高さが小さい構造となっている。

（ローリング用磁気駆動機構）
図９（ａ）では、回転台座５０が基準回転位置にある場合のローリング用磁気駆動機構７０の平面図を示している。図３に示すように、放熱部材９０を介して回転台座５０に固定された回転軸５９が軸受保持部２２に取り付けられた軸受部６１を介して回転可能に保持されると、回転台座５０と固定部材２０との間にローリング用磁気駆動機構７０が構成される。ローリング用磁気駆動機構７０は、回転台座５０に固定された回転軸５９を間に挟んで径方向の両側に配置された一対のコイル７１と、固定部材２０の軸受保持部２２を間に挟んで径方向の両側に配置された一対の磁石７２を備える。コイル７１と磁石７２は、光軸Ｌ方向で所定のギャップを空けて対向する。

図９（ａ）に示すように、磁石７２は周方向に２分割されており、コイル７１と対向する面の磁極が径方向に延びる着磁分極線７３を境にして異なるように着磁されている。コイル７１は空芯コイルであり、径方向に延びる長辺部分が有効辺として利用される。一方のコイル７１の内側にはホール素子７４が配置される。ホール素子７４は、コイル７１への給電用の第２フレキシブルプリント基板８２０に固定される。ホール素子７４は、回転台座５０が予め定めた基準回転位置にあるときに、磁石７２の着磁分極線７３と対向する。ローリング用磁気駆動機構７０は、ホール素子７４の信号に基づいて検出されたローリング方向の原点位置に基づいて制御され、回転台座５０にカバー部材３０、撮像素子４０、基板４１、および放熱部材９０を固定した回転体１Ａ（図３、図４参照）を光軸Ｌ回りに回転させてローリング補正を行う。つまり、ローリング補正機能付き光学ユニット１は、レンズユニット２およびレンズホルダ１０を含まない小型の回転体１Ａを回転させることによってローリング補正を行う。

図４に示すように、回転台座５０には、固定部材２０に向けて突出する回転規制用凸部
５１２が形成されている。また、固定部材２０には、回転規制用凸部５１２の先端が挿入される回転規制用凹部２５が形成されている。図６に示すように、回転規制用凹部２５は周方向に所定の角度範囲にわたって延在する。回転規制用凸部５１２および回転規制用凹部２５は、固定部材２０に対する回転台座５０の回転範囲（ローリング補正の回転範囲）を規制する回転規制部を構成する。

（姿勢復帰機構）
ローリング補正機能付き光学ユニット１は、回転台座５０を予め定めた基準回転位置に復帰させるための姿勢復帰機構８０を備える。姿勢復帰機構８０は、回転台座５０に固定された２個の磁性部材８１と、ローリング用磁気駆動機構７０を構成する２個の磁石７２によって構成される２組の磁気バネである。上述したように、各磁性部材８１は、放熱部材９０の磁性部材配置孔９５に配置されている。磁性部材８１は、コイル７１を間に挟んで磁石７２と光軸Ｌ方向に対向する。図９（ａ）に示すように、磁性部材８１は周方向の寸法が径方向の寸法より大きい長方形である。回転台座５０が基準回転位置に位置するとき、磁性部材８１の周方向の中心８２は、磁石７２の着磁分極線７３と光軸Ｌ方向から見て重なる位置にある。

回転台座５０が基準回転位置から回転すると、磁性部材８１の中心８２が、磁石７２の着磁分極線７３から周方向にずれるため、磁性部材８１と磁石７２との間には、磁性部材８１の中心８２と、磁石７２の着磁分極線７３の角度位置を一致させる方向の磁気吸引力が働く。すなわち、回転台座５０が基準回転位置からずれると、姿勢復帰機構８０は、回転台座５０を基準回転位置に復帰させる方向の磁気吸引力が働く。なお、本形態では、磁性部材８１と磁石７２からなる磁気バネを２組用いているが、磁気バネは１組であってもよい。すなわち、磁性部材８１は１個のみであってもよい。また、ローリング用磁気駆動機構７０は、コイル７１と磁石７２を少なくとも１組備えていればよい。

（フレキシブルプリント基板の固定構造）
ローリング補正機能付き光学ユニット１は、撮像素子用の第１フレキシブルプリント基板８１０、および、ローリング用磁気駆動機構７０のコイル７１に接続される第２フレキシブルプリント基板８２０を備える。また、３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００は、ローリング補正機能付き光学ユニット１が備える上記の２本のフレキシブルプリント基板に加えて、揺動用磁気駆動機構６００のコイル６０３に接続される第３フレキシブルプリント基板８３０を備える。これら３本のフレキシブルプリント基板は、支持体４００とローリング補正機能付き光学ユニット１との間で、回転台座５０を備えた回転体１Ａの光軸Ｌ回りの回転、および、ローリング補正機能付き光学ユニット１の光軸Ｌと交差する軸周りの揺動を妨げないように引き回されている。

図４に示すように、ローリング補正機能付き光学ユニット１の反被写体側Ｌ２の端面は、固定部材２０によって構成されている。固定部材２０の反被写体側Ｌ２には、固定部材２０との間に所定の間隔を空けて反被写体側ケース４３０（反被写体側部材）が配置されている。従って、固定部材２０と反被写体側ケース４３０との間には、光軸Ｌ方向に所定の高さを有する反被写体側空間Ｓが設けられている。第１フレキシブルプリント基板８１０、第２フレキシブルプリント基板８２０、第３フレキシブルプリント基板８３０の３本は、固定部材２０の外周側を通って反被写体側空間Ｓへ引き出された後、反被写体側空間Ｓにおいて光軸Ｌを中心として周方向に巻き回されている。そして、反被写体側ケース４３０の縁に設けられた支持体側固定部４４０に固定され、筒状ケース４１０の切り欠き４１２を通り、支持体４００の外部へ引き出される。支持体側固定部４４０は、光軸Ｌに対して垂直な支持体側固定面４４１と、支持体側固定面４４１から被写体側Ｌ１へ突出する凸部４４２を備える。凸部４４２は、周方向に離間した２箇所に形成されている。

図５に示すように、撮像素子用の第１フレキシブルプリント基板８１０は、撮像素子４０が搭載された基板４１の縁に接続されている。第１フレキシブルプリント基板８１０が接続される基板４１の縁は、レンズホルダ１０の切り欠き部１４と固定部材２０との間に形成される開口部７に面している。第１フレキシブルプリント基板８１０は、基板４１の縁において反被写体側Ｌ２に折り曲げられ、回転台座５０の縁部５８の径方向外側を通り、固定部材２０の反被写体側Ｌ２へ延びている。

図１０は第１フレキシブルプリント基板８１０および基板４１の斜視図である。第１フレキシブルプリント基板８１０は、基板４１に接続される第１基板部分８１１と、第１基板部分８１１とは反対側の端部に設けられた第２基板部分８１２と、第１基板部分８１１と第２基板部分８１２とを接続する接続部８１３を備える。第１基板部分８１１は、基板４１の縁から屈曲して反被写体側Ｌ２に直線状に延びている。第１基板部分８１１の反被写体側Ｌ２の先端には、可撓性基板８０１に補強板８０２を固定した第１補強部８１４が設けられている。

第２基板部分８１２は、支持体側固定部４４０の支持体側固定面４４１に固定される固定部分８１５、および、光軸Ｌに対して垂直な固定部分８１５の径方向内側の端部から略直角に屈曲して被写体側Ｌ１へ立ち上がる立ち上がり部８１６を備える。固定部分８１５および立ち上がり部８１６は、第１補強部８１４と同様に、可撓性基板８０１に補強板８０２を固定して構成されている。固定部分８１５は、周方向の両側へ突出した突出部分を備える幅広部８１７を備える。幅広部８１７には、支持体側固定部４４０の凸部４４２と重なる２箇所に凸部４４２が嵌まる係合部８１８が形成されている。係合部８１８は、補強板８０２を貫通する貫通孔である。

第１補強部８１４および立ち上がり部８１６の基板面は径方向に対して垂直である。接続部８１３は、一端が第１補強部８１４の周方向の一方側の端縁に接続されるとともに、他端が立ち上がり部８１６の周方向の他方側の端縁に接続されている。接続部８１３は可撓性基板８０１により構成され、第１補強部８１４および立ち上がり部８１６の基板面と同一面をなすように繋がっている。接続部８１３は、回転軸５９の外周側において、光軸Ｌを中心として巻き回されている。

図７に示すように、ローリング用磁気駆動機構７０用の第２フレキシブルプリント基板８２０は、回転台座５０の反被写体側Ｌ２の面に形成された固定溝５１１から径方向外側に引き出され、回転台座５０の縁部５８の縁で反被写体側Ｌ２に屈曲して、固定部材２０の反被写体側Ｌ２へ延びている。ここで、図４、図５に示すように、撮像素子用の第１フレキシブルプリント基板８１０は、基板４１の縁から放熱部材９０の突出部９７の径方向外側に引き出され、突出部９７の径方向外側を向く面に沿って延在する。一方、ローリング用磁気駆動機構７０用の第２フレキシブルプリント基板８２０は、回転台座５０の縁部５８の縁から放熱部材９０の突出部９７の径方向内側に引き出され、突出部９７の径方向内側を向く面に沿って延在する。すなわち、第１フレキシブルプリント基板８１０と第２フレキシブルプリント基板８２０は、放熱部材９０の突出部９７を挟んで反対側に配置されている。

図１１は第２フレキシブルプリント基板８２０の斜視図である。第２フレキシブルプリント基板８２０は、回転台座５０の固定溝５１１に配置されてコイル７１まで延びるコイル接続部８２９と、回転台座５０の縁部５８の縁で屈曲して反被写体側Ｌ２へ延びる第１基板部分８２１と、支持体側固定部４４０に固定される第２基板部分８２２と、第１基板部分８２１と第２基板部分８２２とを接続する接続部８２３を備える。第１基板部分８２１の反被写体側Ｌ２の先端には、可撓性基板８０１に補強板８０２を固定した第１補強部８２４が設けられている。第１補強部８２４は、コイル接続部８２９と第１補強部８２４
とを接続する可撓性基板８０１の部分より周方向の幅が広く、撮像素子用の第１フレキシブルプリント基板８１０に設けられた第１補強部８１４と周方向の幅が同一である。

第２フレキシブルプリント基板８２０において、接続部８２３および第２基板部分８２２は、第２基板部分８２２の周方向の幅を除き、撮像素子用の第１フレキシブルプリント基板８１０の接続部８１３および第２基板部分８１２と同様に形成されている。すなわち、第２基板部分８２２は、光軸Ｌに対して垂直な固定部分８２５、および、固定部分８２５の径方向内側の端部から略直角に屈曲して被写体側Ｌ１へ立ち上がる立ち上がり部８２６を備える。また、固定部分８２５は、支持体側固定部４４０の凸部４４２と重なる２箇所に凸部４４２が嵌まる係合部８２８が形成された幅広部８２７を備える。

第２フレキシブルプリント基板８２０の接続部８２３は、第１フレキシブルプリント基板８１０の接続部８１３の内周側において、接続部８１３と同一方向に巻き回されている。第１補強部８２４および立ち上がり部８２６の基板面は径方向に対して垂直である。接続部８２３は、一端が第１補強部８２４の周方向の一方側の端縁に接続されるとともに、他端が立ち上がり部８２６の周方向の他方側の端縁に接続されている。接続部８２３は可撓性基板８０１により構成され、第１補強部８２４および立ち上がり部８２６の基板面と同一面をなすように繋がっている。

図１２は第３フレキシブルプリント基板８３０の斜視図である。第３フレキシブルプリント基板８３０は、ローリング補正機能付き光学ユニット１およびコイル６０３を保持するホルダ３００に固定される枠部８３９と、枠部８３９の外周縁で屈曲して反被写体側Ｌ２へ延びる第１基板部分８３１と、支持体側固定部４４０に固定される第２基板部分８３２と、第１基板部分８２１と第２基板部分８２２とを接続する接続部８３３を備える。図２、図４に示すように、枠部８３９は、ホルダ本体部３１０の反被写体側Ｌ２の面に固定され、コイル６０３との接続用のランド６０４を備えている。また、枠部８３９から被写体側Ｌ１に立ち上がる腕部６０５が２箇所に形成されている。腕部６０５にはホール素子が搭載される。

第３フレキシブルプリント基板８３０において、第１基板部分８３１の反被写体側Ｌ２の先端には、可撓性基板８０１に補強板８０２を固定した第１補強部８３４が設けられている。第１基板部分８３１は、第１補強部８３４と枠部８３９を接続する可撓性基板８０１の部分が、径方向内側へ向かうように撓んだ形状で引き回されている。第１補強部８３４は、第１補強部８３４と枠部８３９とを接続する可撓性基板８０１の部分の周方向の幅より広く、撮像素子用の第１フレキシブルプリント基板８１０に設けられた第１補強部８１４、および、ローリング用磁気駆動機構７０用の第２フレキシブルプリント基板８２０に設けられた第１補強部８２４と周方向の幅が同一である。

第３フレキシブルプリント基板８３０において、接続部８３３および第２基板部分８３２は、ローリング用磁気駆動機構７０用の第２フレキシブルプリント基板８２０の接続部８２３および第２基板部分８２２と同様に形成されている。すなわち、第２基板部分８３２は、光軸Ｌに対して垂直な固定部分８３５、および、固定部分８３５の径方向内側の端部から略直角に屈曲して被写体側Ｌ１へ立ち上がる立ち上がり部８３６を備える。また、固定部分８３５は、支持体側固定部４４０の凸部４４２と重なる２箇所に凸部４４２が嵌まる係合部８３８が形成された幅広部８３７を備える。

第３フレキシブルプリント基板８３０の接続部８３３は、第１フレキシブルプリント基板８１０の接続部８１３の外周側において、接続部８１３、８２３と同一方向に巻き回されている。接続部８３３は、周方向の一端が第１補強部８３４に接続され、他端が立ち上がり部８３６に接続されている。第１補強部８３４および立ち上がり部８３６の基板面は
径方向に対して垂直であり、接続部８３３は、一端が第１補強部８３４の周方向の一方側の端縁に接続されるとともに、他端が立ち上がり部８３６の周方向の他方側の端縁に接続されている。接続部８３３は可撓性基板８０１により構成され、第１補強部８３４および立ち上がり部８３６の基板面と同一面をなすように繋がっている。

図１３は筒状ケース４１０および被写体側ケース４２０を取り外した３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００の側面図である。また、図１４は反被写体側ケース４３０および３本のフレキシブルプリント基板の平面図であり、図１３のＤ−Ｄ断面図である。第１フレキシブルプリント基板８１０、第２フレキシブルプリント基板８２０、第３フレキシブルプリント基板８３０の３本は、それぞれ、光軸Ｌを中心として周方向に延在する可撓性基板８０１からなる接続部８１３、８２３、８３３を備える。接続部８１３、８２３、８３３は、回転支持機構６０の外周側において、光軸Ｌを中心として巻き回されている。図３、図４、図１３に示すように、接続部８１３、８２３、８３３は、いずれも、引き回し方向と交差する方向の幅（すなわち、光軸Ｌ方向の幅）が一定である。また、接続部８１３、８２３、８３３は、それぞれ、周方向の一端と他端が光軸Ｌ方向において同一高さである。

すなわち、接続部８１３は、第１補強部８１４に接続されている部分と、立ち上がり部８１６に接続されている部分とが、光軸Ｌ方向において同一高さに位置する。また、接続部８２３は、第１補強部８２４に接続されている部分と、立ち上がり部８２６に接続されている部分とが、光軸Ｌ方向において同一高さに位置する。そして、接続部８３３は、第１補強部８３４に接続されている部分と、立ち上がり部８３６に接続されている部分とが、光軸Ｌ方向において同一高さに位置する。

図１４に示すように、第１フレキシブルプリント基板８１０の第１基板部分８１１と第２基板部分８１２は、周方向の一部が同一角度位置に設けられている。従って、第１フレキシブルプリント基板８１０は、光軸Ｌ回りに略１回転巻かれており、巻き始めの部分（第１補強部８１４）と巻き終りの部分（立ち上がり部８１６）が同一角度位置を含む範囲に配置されている。同様に、第２フレキシブルプリント基板８２０と第３フレキシブルプリント基板８３０についても、光軸Ｌ回りに略１回転巻かれており、巻き始めの部分と巻き終りの部分が同一角度位置を含む範囲に配置されている。

第１フレキシブルプリント基板８１０の第１補強部８１４は、上述したように、放熱部材９０の突出部９７の径方向外側の面に沿って延在する。また、第２フレキシブルプリント基板８２０の第１補強部８２４は、突出部９７の径方向内側の面に沿って延在する。そして、第３フレキシブルプリント基板８３０の第１補強部８３４は、突出部９７および第１補強部８１４の径方向外側に配置され、第１補強部８１４と重なっている。

第１補強部８１４および第２補強部８２４は、それぞれ、放熱部材９０の突出部９７に対して両面テープで固定される。また、第３補強部８３４は、両面テープにより、第１補強部８１４の上から重ねて突出部９７に固定される。本形態では、放熱部材９０の突出部９７は、ローリング補正機能付き光学ユニット１において光軸Ｌ回りに回転する回転体１Ａの一部を構成しており、回転体１Ａから反被写体側Ｌ２に突出して、回転体１Ａの反被写体側Ｌ２においてフレキシブルプリント基板を固定する回転体側固定部を構成している。突出部９７の径方向外側の面は、第１補強部８１４および第３補強部８３４が重ねて固定される外側固定面９７１であり、突出部９７の径方向内側の面は、第２補強部８２４が固定される内側固定面９７２である。

図６、図７に示すように、放熱部材９０の突出部９７には、反被写体側Ｌ２の先端から径方向内側に折れ曲がった曲げ部９７３が形成されている。曲げ部９７３は、突出部９７
の幅方向の両端に１箇所ずつ形成されている。また、突出部９７の幅方向の中央には、径方向外側へ切り起こされた切り起こし部９７４が形成されている。切り起こし部９７４は、径方向外側へ延びる突き当て部９７５と、突き当て部９７５の先端から被写体側Ｌ１へ立ち上がる押さえ部９７６を備える。押さえ部９７６は、突き当て部９７５から略直角に屈曲して延びている。

図１０、図１２に示すように、第１フレキシブルプリント基板８１０の第１補強部８１４、および、第３フレキシブルプリント基板８３０の第１補強部８３４には、それぞれ、反被写体側Ｌ２の端縁の中央に切り欠き８０４が形成されている。第１補強部８１４を突出部９７に固定する際、外側固定面９７１に沿って第１補強部８１４を反被写体側Ｌ２にスライドさせ、切り欠き８０４に切り起こし部９７４を挿入して、切り欠き８０４の端縁を突き当て部９７５に被写体側Ｌ１から突き当てる。これにより、第１補強部８１４の光軸Ｌ方向の位置決めを行って固定することができる。同様に、第３補強部８３４を突出部９７に固定する際、第３補強部８３４の切り欠き８０４の端縁を突き当て部９７５に被写体側Ｌ１から突き当てて、第３補強部８３４の光軸Ｌ方向の位置決めを行って固定する。また、この状態で、第１補強部８１４と第３補強部８３４は、押さえ部９７６によって径方向外側へ外れることが規制され、第１補強部８１４と第３補強部８３４は、外側固定面９７１と押さえ部９７６との間に保持される（図４、図１３参照）。

図１１に示すように、第２フレキシブルプリント基板８２０の第１補強部８２４は、反被写体側Ｌ２の端縁が直線状である。第２補強部８２４を突出部９７に固定する際、内側固定面９７２に沿って第２補強部８２４を反被写体側Ｌ２にスライドさせ、第２補強部８２４の端縁を２箇所の曲げ部９７３に被写体側Ｌ１から対向させる。第２補強部８２４を曲げ部９７３に突き当てれば、第２補強部８２４の光軸Ｌ方向の位置決めを行って固定することができる。

（本形態の主な作用効果）
本形態のローリング補正機能付き光学ユニット１は、撮像素子４０用の第１フレキシブルプリント基板８１０が、ローリング補正機能付き光学ユニット１の光軸Ｌを中心として周方向に略１回転巻かれる形状で引き回されている。また、周方向に巻かれた部分（接続部８１３）は、周方向の一端と他端が光軸Ｌ方向において同一高さとなっている。周方向に巻き回す量は、本形態では１回転であるが、半回転以上であればよく、１回転よりも多く巻いても良い。このように、光軸Ｌ方向に同一高さで周方向に半回転以上、可撓性基板８０１を巻き回すことにより、接続部８１３に柔軟性を持たせることができる。特に、本形態のように１回転巻き回した場合には、全周において均等に柔軟性を持たせることができる。従って、ローリング補正機能付き光学ユニット１の回転体１Ａを光軸Ｌ回りに回転させる際、接続部８１３が容易に変形するので、第１フレキシブルプリント基板８１０が回転体１Ａの動作の妨げになりにくい。従って、ローリング用磁気駆動機構７０の駆動力を大きくする必要がなく、高精度な振れ補正を行うことができる。

また、本形態では、ローリング用磁気駆動機構７０用の第２フレキシブルプリント基板８２０、および、揺動用磁気駆動機構６００用の第３フレキシブルプリント基板８３０についても、同様の形状で巻き回されている。従って、第２フレキシブルプリント基板８２０および第３フレキシブルプリント基板８３０が回転体１Ａの動作の妨げになりにくい。従って、ローリング用磁気駆動機構７０の駆動力を大きくする必要がなく、高精度な振れ補正を行うことができる。

本形態では、接続部８１３が接続される第１補強部８１４、および立ち上がり部８１６の基板面は、径方向に対して垂直であり、光軸Ｌに対して平行である。そして、接続部８１３は、第１補強部８１４および立ち上がり部８１６に対して同一面をなすように接続さ
れているので、接続部８１３の基板面は光軸Ｌに対して平行であり、径方向に対して略垂直である。このような形態で接続部８１３を引き回すことにより、光軸Ｌに対して傾く方向、および、光軸Ｌを中心として回転する方向のいずれの方向の振れに対しても柔軟性を持たせることができる。

本形態では、支持体４００の反被写体側ケース４３０には、光軸Ｌに対して垂直な支持体側固定面４４１が設けられ、第１フレキシブルプリント基板８１０の第２基板部分８１２は、支持体側固定面４４１に固定される固定部分８１５を備えている。このように、支持体４００との固定箇所を光軸Ｌに対して垂直な面にしたことにより、固定箇所の光軸Ｌ方向の高さを小さくすることができる。従って、第１フレキシブルプリント基板８１０を引き回すスペースの光軸方向の高さを低くすることができる。また、支持体側固定面４４１に設けられた凸部４４２と第１フレキシブルプリント基板８１０の第２基板部分８１２とを嵌め合わせて固定するため、第１フレキシブルプリント基板８１０の位置決めと固定を簡単に行うことができる。

本形態では、放熱部材９０の一部を反被写体側Ｌ２に突出させて、回転体側固定部として機能する突出部９７を設けている。そして、第１フレキシブルプリント基板８１０には補強板８０２によって補強された第１補強部８１４を設け、第１補強部８１４を両面テープによって突出部９７に固定する。このように、補強板を固定した部位を両面テープで固定部に固定することにより、固定箇所の取り扱いが容易となる。従って、容易に、且つ、正確に第１フレキシブルプリント基板８１０を固定することができる。また、突出部９７には、両面テープで貼り付けた第１補強部８１４を径方向外側から押さえる押さえ部９７６が設けられているので、第１フレキシブルプリント基板８１０が撓みを解消する方向に変形しようとして径方向外側へ拡がろうとして、突出部９７から外れることを規制できる。さらに、突出部９７には、第１補強部８１４の端縁を突き当てる突き当て部９７５が設けられているので、第１補強部８１４の光軸Ｌ方向の高さを規定することができる。これにより、接続部８１３の巻き始めの高さを規定することができる。また、第１フレキシブルプリント基板８１０の固定部分８１５を支持体側固定面４４１に固定することによって、接続部８１３の巻き終りの高さを規定することができる。従って、接続部８１３を光軸Ｌ方向において同一高さで巻き回すことができる。

本形態では、第１補強部８１４、第２補強部８２４、第３補強部８３４は、周方向の幅が同一の補強板８０２を用いて形成されており、補強板８０２は、第１補強部８１４、第２補強部８２４、第３補強部８３４に接続される可撓性基板８０１の幅より大きい幅である。このように、第１補強部８１４、第２補強部８２４、第３補強部８３４の幅を大きくすることにより、両面テープによる接着面積を確保することができ、固定強度を高めることができる。

本形態では、突出部９７の両面に分けて第１補強部８１４、第２補強部８２４、第３補強部８３４を固定する。このように、突出部９７の両面を固定面として用いることにより、複数のフレキシブルプリント基板をその向きに合わせて固定することができる。

本形態では、撮像素子４０からの熱が伝達される放熱部材９０の端部を突出させて回転体側固定部として用いるため、回転体側固定部から放熱することができる。また、放熱部材の一部を回転体側固定部として兼用するため、構造を単純化することができる。

本形態のローリング補正機能付き光学ユニット１は、ローリング補正機能付き光学ユニット１を光軸Ｌと交差する軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構５００と、ローリング補正機能付き光学ユニット１の光軸Ｌと交差する軸回りの振れを補正する揺動用磁気駆動機構６００を備えた３軸振れ補正機能付き光学ユニット１００を構成する。この場合に
、第１フレキシブルプリント基板８１０、第２フレキシブルプリント基板８２０は、第３フレキシブルプリント基板８３０は、いずれも、光軸Ｌ回りの振れ補正、および、光軸Ｌと交差する軸回りの振れ補正に対して柔軟性があるので、振れ補正の妨げになりにくい。従って、振れ補正機構の駆動力を大きくする必要がなく、高精度な振れ補正を行うことができる。

なお、ローリング補正を行わず、光軸Ｌと交差する軸回りの振れのみを補正する振れ補正機能付き光学ユニット（Ｘ軸周りおよびＹ軸周りの振れ補正のみを行う振れ補正機能付き光学ユニット）を構成するにあたって、第１フレキシブルプリント基板８１０および第３フレキシブルプリント基板８３０を本形態と同様に引き回すことができる。この場合においても、第１フレキシブルプリント基板８１０および第３フレキシブルプリント基板８３０が光軸Ｌと交差する軸回りの振れ補正に対して柔軟性を持つので、振れ補正の妨げになりにくく、高精度な振れ補正を行うことができる。

１…ローリング補正機能付き光学ユニット、１Ａ…回転体、２…レンズユニット、３…レンズ、４…鏡筒、５…キャップ、６…カバーガラス、７…開口部、８、９、９Ａ、９Ｂ…フレキシブルプリント基板、１０…レンズホルダ、１１…ホルダ筒部、１２…段部、１３…側板部、１４…切り欠き部、１５…ボス部、１７…ねじ部材、１８…弾性部材、１９…ウェイト、２０…固定部材、２１…突出部、２２…軸受保持部、２３…保持孔、２４…環状突出部、２５…回転規制用凹部、３０…カバー部材、３１…端板部、３２…側板部、３４…筒部、３５…アパーチャ、４０…撮像素子、４１…基板、４２…固定孔、５０…回転台座、５１…放熱部材固定面、５２…基板固定部、５３…円形孔、５４…基板固定面、５５…基板固定用凸部、５８…縁部、５９…回転軸、６０…回転支持機構、６１…軸受部、６２…外輪、６３…内輪、６４…ボール、６５…回転支持部、６６…固定部材側環状溝、６７…回転部材側環状溝、６８…転動体、６９…リテーナ、７０…ローリング用磁気駆動機構、７１…コイル、７２…磁石、７３…着磁分極線、７４…ホール素子、８０…姿勢復帰機構、８１…磁性部材、８２…磁性部材の中心、９０…放熱部材、９１…回転軸固定孔、９２…切り欠き、９５…磁性部材配置孔、９６…放熱部材本体部、９７…突出部、９９…熱伝導性シート、１００…３軸振れ補正機能付き光学ユニット、３００…ホルダ、３０１、３０２、３０３、３０４…壁部、３１０…ホルダ本体部、３１１…保持孔、４００…支持体、４１０…筒状ケース、４１１…切り欠き、４２０…被写体側ケース、４２１…開口部、４３０…反被写体側ケース、４４０…支持体側固定部、４４１…支持体側固定面、４４２…凸部、５００…ジンバル機構、５０１…第１揺動支持部、５０２…第２揺動支持部、５０３…可動枠、５０５…接点ばね、５１１…固定溝、５１２…回転規制用凸部、５９１…固定部、５９２…軸部、５９３…フランジ部、５９４…凸部、６００…揺動用磁気駆動機構、６０１…磁気駆動機構、６０２…磁石、６０３…コイル、６０４…ランド、６０５…腕部、７００…磁性部材、８０１…可撓性基板、８０２…補強板、８０４…切り欠き、８１０…第１フレキシブルプリント基板、８１１、８２１、８３１…第１基板部分、８１２、８２２、８３２…第２基板部分、８１３、８２３、８３３…接続部、８１４、８２４、８３４…第１補強部、８２４…第２補強部、８３４…第３補強部、８１５、８２５、８３５…固定部分、８１６、８２６、８３６…立ち上がり部、８１７、８２７、８３７…幅広部、８１８、８２８、８３８…係合部、８２０…第２フレキシブルプリント基板、８２９…コイル接続部、８３０…第３フレキシブルプリント基板、８３９…枠部、９７１…外側固定面、９７２…内側固定面、９７３…曲げ部、９７４…切り起こし部、９７５…突き当て部、９７６…押さえ部、Ｌ…光軸、Ｌ１…被写体側、Ｌ２…反被写体側、Ｒ１…第１軸線、Ｒ２…第２軸線、Ｓ…反被写体側空間

Claims (13)

1. 光学素子と、
   前記光学素子の反被写体側に配置される撮像素子が搭載された基板、および、前記基板が固定された回転部材を備える回転体と、
   前記回転部材の前記反被写体側に配置される固定部材と、
   前記回転部材を前記固定部材に対して回転可能に支持する回転支持機構と、
   前記回転部材を前記光学素子の光軸回りに回転させるローリング用磁気駆動機構と、
   前記固定部材の前記反被写体側に配置される支持体と、
   前記基板に接続される第１フレキシブルプリント基板と、を有し、
   前記第１フレキシブルプリント基板は、前記基板から前記反被写体側に延びる第１基板部分と、前記支持体に固定される第２基板部分と、前記第１基板部分と前記第２基板部分とを接続する接続部と、を備え、
   前記接続部は、前記光学素子の光軸を中心として周方向に半回転以上巻かれており、前記接続部の周方向の一端と他端は、前記光軸方向の高さが同一位置であり、
   前記回転体は、前記反被写体側に突出する回転体側固定部を備え、
   前記第１基板部分は、可撓性基板に補強板を固定した第１補強部を備え、
   前記第１補強部は、両面テープによって前記回転体側固定部に固定されることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 前記光学素子および前記固定部材を備えた可動体を、前記支持体に対して、前記光学素子の光軸と交差する軸回りに揺動可能に支持する揺動支持機構と、
   前記可動体の前記光軸と交差する軸回りの振れを補正する揺動用磁気駆動機構とを有することを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
3. 前記第１基板部分と前記第２基板部分は、少なくとも一部が前記光軸を基準として同一角度位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
4. 前記接続部の基板面は、前記光軸を中心とする径方向に対して垂直であること特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 前記支持体は、前記光軸に対して垂直な支持体側固定面を備え、
   前記第２基板部分は、前記支持体側固定面に固定される固定部分と、前記固定部分から被写体側に立ち上がる立ち上がり部を備え、前記立ち上がり部は前記接続部に接続されることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
6. 前記支持体側固定面に凸部が形成され、
   前記第２基板部分に、前記凸部が嵌まる係合部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 前記回転体側固定部は、径方向外側を向く外側固定面を備え、
   前記外側固定面に固定される前記第１補強部を径方向外側から押さえる押さえ部を備えることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
8. 前記回転体側固定部は、前記第１補強部の前記反被写体側の端縁を突き当てる突き当て部を備え、
   前記押さえ部は、前記突き当て部から屈曲して延びていることを特徴とする請求項７に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
9. 前記回転体側固定部は、径方向内側を向く内側固定面を備え、
   前記内側固定面に第２フレキシブルプリント基板が固定されることを特徴とする請求項７または８に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
10. 前記外側固定面には、前記第１フレキシブルプリント基板と重ねて第３フレキシブルプリント基板が固定されることを特徴とする請求項７から９の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
11. 前記第１補強部は、前記基板と前記第１補強部とを接続する前記可撓性基板の部分より、前記基板から前記第１補強部へ向かう方向と交差する方向の幅が大きいことを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
12. 前記回転体は、前記基板からの熱が伝達される放熱部材を備え、
    前記回転体側固定部は、前記放熱部材の一部であることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
13. 前記回転支持機構は、前記放熱部材を介して前記回転部材に固定された回転軸と、前記固定部材に設けられた軸受部を備え、
    前記接続部は、前記軸受部から前記固定部材の前記反被写体側に露出する前記回転軸の外周側に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

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